X光的科學與運用
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●處處都有X光!
陽光照耀著世界各地,不過日光在到達地表前,其中的許多光線早已被厚厚的大氣層吸收了,剩下的主要是可見光、紫外線和紅外線。
其實,X光也包含在太陽光內。
幸好陽光中大多數的X光在經過大氣層時都被吸收殆盡,幾乎不會照射至地表。
之所以說幸好,是因為X光遠比紫外線強烈,會對我們的身體帶來傷害。
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●X光攝影安全嗎?
公司、學校集體健檢時,常有胸部X光這個項目,此過程中每回僅約0.05mSv的曝曬量。
近年來常用的電腦斷層攝影(CT,computedtomography)的輻射量更高。
當短時間內吸收的輻射超過4000mSv時,約有半數的人會因而死亡。
話雖如此,醫療行為中所能接受的曝曬量有嚴格的法令限制,X光裝置放出的輻射量也較過去少了,其實不需過度擔心。
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●居禮夫人之死跟X光有關?
1995年,因發現鐳而留名青史的居禮夫人(MariaSkłodowska-Curie)與其丈夫的遺體一同自巴黎郊外的墓地移至萬神廟祭祀。
當時世人均認為居禮夫人死於長時間曝曬於鐳輻射,但研究發現,居禮夫人遺體的輻射量約360Bq/cc(1cm3含360貝克勒),這個數值雖然偏高,但遠低於一般人體危害標準,再加上鐳的半衰期是1600年,這更令人懷疑居禮夫人並非死於鐳輻射。
目前認為居禮夫人生前頻繁接觸X光,X光很可能才是奪走她生命的真正原因。
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●用X光揭開蒙娜麗莎的神祕面紗
李奧納多.達文西的名作─蒙娜麗莎,達文西的作品基於各種不同的理由引發後世討論,蒙娜麗莎則以其神祕的微笑讓人難以忘懷。
蒙娜麗莎微微上揚的嘴角處看似奇妙的光影與色調,據稱是以一種暈染法(sufumato)的技法所繪製的。
暈染法是文藝復興時期的一種標準技法,據說是由達文西所開創。
然而該技法的具體手法迄今乃是不解之謎。
欲知作畫顏料,就必須從原畫上取得一小部分的樣本。
可是達文西的畫作已經所剩無幾,而且全數名列世界遺產,不能有任何破壞。
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輻射對人體有什麼危害,如何避免輻射污染?
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●從X光觀察分子世界
1912年,馬克斯‧馮‧勞厄(MaxvonLaue)以X光照射硫化鋅結晶並拍攝照片。
拍攝出的照片中央全黑(如下圖),這是因為X光波長比結晶間的縫隙還寬。
但引人注目的是中央黑影旁有著看似人類足跡的斑點。
當年科學家認為結晶是排列整齊的原子,但卻無法獲得確切證據。
勞厄推測這些斑點是否正是因為結晶中原子排列規律才產生的。
既然原子間的距離皆相等,而X光又具有波的性質,就足以解釋這些飛散的斑點了的實驗證明X光是一種電磁波,同時也證明了硫化鋅結晶是排列整齊的ZnS立體構造。
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